Phương pháp 9: PHƯƠNG PHÁP TỰ CHỌN LƯỢNG CHẤT 9.1. Cơ sở phương pháp Trong khi giải các bài toán hóa học, không ít trường hợp bài toán không cho một cơ sở dữ liệu nào cụ thể, tất cả các dữ kiện đều ở các chỉ số tương đối như % khối lượng, tỉ khối, nồng độ phần trăm ... Tức là bài toán không phụ thuộc vào lượng chất ban đầu phản ứng. Trong những bài toán như vậy ta có thể lựa chọn một giá trị cụ thể để làm sao việc tính toán sẽ thuận lợi nhất mà không ảnh hưởng đến kết quả. 9.2. Các dạng toán thường gặp
Các chuyên đề luyện thi Đại học môn Hóa – Các phương pháp giải nhanh trong Hóa học 1 Phương pháp 8: Phương pháp quy đổi Phương pháp 9: PHƯƠNG PHÁP TỰ CHỌN LƯỢNG CHẤT 9.1. Cơ sở phương pháp Trong khi giải các bài toán hóa học, không ít trường hợp bài toán không cho một cơ sở dữ liệu nào cụ thể, tất cả các dữ kiện đều ở các chỉ số tương đối như % khối lượng, tỉ khối, nồng độ phần trăm Tức là bài toán không phụ thuộc vào lượng chất ban đầu phản ứng. Trong những bài toán như vậy ta có thể lựa chọn một giá trị cụ thể để làm sao việc tính toán sẽ thuận lợi nhất mà không ảnh hưởng đến kết quả. 9.2. Các dạng toán thường gặp 9.2.1. Tự chọn số mol chất phản ứng Ví dụ 1: Cho a mol N 2 và a mol H 2 vào bình kín có sẵn chất xúc tác, sau khi nung nóng bình một thời gian rồi đưa về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất trước phản ứng. Hiệu suất tổng hợp NH 3 là? A. 30%. B. 10%. C. 40%. D. 20%. Giải: Vì bài toán không phụ thuộc vào số mol chất ban đầu nên ta chọn số mol N 2 và H 2 ban đầu là 1 mol. N 2 + 3H 2 2NH 3 Bđ: 1 1 Pư: x 3x 2x Cb: (1-x) (1-3x) 2x Tổng số mol chất khí ban đầu là 2 mol Tổng số mol khí sau phản ứng là: (2 – 2x) mol Áp suất lúc sau giảm đi 10% so với ban đầu tức là số mol cũng giảm 10% so với ban đầu. Ta có: 2 – (2 – 2x) = 10% . 2 x = 0,01 Hiệu suất phản ứng là: H = 3x .100% 30% 1 Phương án A Trong bài toán trên, cứ 4 mol chất tham gia thì tạo thành 2 mol chất sản phẩm, nghĩa là số mol khí đã giảm đi 2 mol và bằng với số mol NH 3 tạo thành (hoặc số mol khí giảm đi bao nhiêu chính là số mol NH 3 được tạo thành) Số mol khí ban đầu là 2 mol. Áp suất giảm 10% thì số mol cũng giảm 10%, và số mol khí giảm là số mol NH 3 được tạo thành: 10%. 2 = 0,2 mol 3 NH n 0,3 H = 30% Ví dụ 2: Nung nóng hỗn hợp X gồm N 2 và H 2 với bột Fe một thời gian thu được hỗn hợp Y. Cho Y đi qua dung dịch HCl dư thu được hỗn hợp Z có thể tích bằng một nửa của Y và tỉ khối hơi của Z so với H 2 là 7,5. Tính hiệu suất tổng hợp NH 3 ? A. 75%. B. 66,67%. C. 33,33%. D. 50%. Giải: (N 2 + H 2 ) Fe (NH 3 , H 2 , N 2 ) HCl (N 2 , H 2 ) Áp dụng theo phương pháp đường chéo ta có: 2 2 N H n 1 n1 X Y Z M =15 2 H (M 2) 2 N (M 28) 13 13 Gv: Nguyễn văn Nghĩa 097 218 0088 2 Phương pháp 8: Phương pháp quy đổi Nhận xét: Tỉ khối của một hỗn hợp chỉ phụ thuộc vào tỉ lệ mol giữa các thành phần mà không phụ thuộc vào tổng số mol. Bài toán này không phụ thuộc vào tổng số mol khí lúc đầu hoặc lúc sau. Để thuận lợi và dễ dàng trong việc tính toán chọn số mol hỗn hợp Z là 2 mol 22 HN nn 1 mol. Khi cho Y qua dung dịch HCl thấy thể tích giảm một nửa 3 NH n 2 mol N 2 + 3H 2 2NH 3 Bđ: a b Pư: 1 3 2 Cb: 1 1 2 Vậy, số mol ban đầu của N 2 là 2 mol, số mol của H 2 là 4 mol Vậy H = 3 .100% 75% 4 Phương án A 9.2.2. Tự chọn khối lượng chất phản ứng Ví dụ 1: Khi cho a gam dung dịch H 2 SO 4 nồng độ C% tác dụng với lượng dư hỗn hợp Na, Mg thì lượng khí H 2 thoát ra bằng 4,5% lượng dung dịch axit đã dùng. Coi lượng nước bay hơi không đáng kể. Tính C% của dung dịch H 2 SO 4 ? A. 20 % B. 30 % C. 40 % D. 98 % Giải: Chọn a = 100 gam khối lượng của H 2 thoát ra là: 4,5%.100 = 4,5 gam 24 H SO mC 24 H SO C n 98 Khối lượng của H 2 O là: (100 – C) 2 HO 100 C n 18 Khi phản ứng với lượng dư (Na, Mg) ta có: H 2 SO 4 Na,Mg H 2 C 98 C 98 H 2 O Na,Mg 2 1 H 2 100 C 18 100 C 36 Vậy ta có: ( C 98 + 100 C 36 ).2 = 4,5 Vậy C 30% Phương án B Các chuyên đề luyện thi Đại học môn Hóa – Các phương pháp giải nhanh trong Hóa học 3 Phương pháp 8: Phương pháp quy đổi CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Nung m gam một loại quặng chứa 80% CaCO 3 (còn lại là tạp chất trơ) sau một thời gian thu được hỗn hợp rắn trong đó CaO chiếm 46,5% về khối lượng. Tính H của phản ứng? A. 60 % B. 65 % C. 70 % D. 75% Câu 2: Một loại đá chứa CaCO 3 (80%); Al 2 O 3 (10,2%); Fe 2 O 3 (9,8%). Nung đá ở nhiệt độ cao thu được chất rắn có khối lượng bằng 78% khối lượng đá trước khi nung. Tính % CaO trong đá sau khi nung? A. 30% B. 40% C. 50% D. 20% Câu 3: Một hỗn hợp khí X gồm N 2 và H 2 có tỉ khối so với hiđro là 4,25. Nung nóng X với bột Fe một thời gian để tổng hợp ra NH 3 , sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối dX/Y = 0,8. Tính hiệu suất phản ứng? A. 25% B. 33,33% C. 40% D. 80% Câu 4: Nung hỗn hợp SO 2 , O 2 có số mol bằng nhau trong một bình kín có thể tích không đổi với chất xúc tác thích hợp. Sau một thời gian, đưa bình về nhịêt độ ban đầu thấy áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu. Hiệu suất của phản ứng đã xẩy ra bằng: A. 40% B. 50% C. 20% D. 75% Câu 5: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO 4 . Sau khi kết thúc phản ứng lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành phần % khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là? A. 11,11 % B. 53,71 % C. 88,89 % D. 46,29 % Câu 6: Nếu hoà tan a gam hỗn hợp A chứa Fe, FeO, Fe 2 O 3 bằng dung dịch HCl dư thì lượng khí thoát ra bằng 1% khối lượng hỗn hợp ban đầu. Nếu khử a gam hỗn hợp A bằng H 2 nóng dư thì thu được một lượng nước bằng 21,15% khối lượng hỗn hợp ban đầu. Tính phần trăm theo khối lượng của FeO trong hỗn hợp A? A. 36% B. 26 % C. 50 % D. 33,36 % Câu 7: Nung nóng 1,32a gam hỗn hợp Mg(OH) 2 và Fe(OH) 2 trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng bằng a gam. Tính % khối lượng của mỗi oxit tạo ra? A. MgO (40%) và Fe 2 O 3 (60%) B. MgO (60%) và FeO (40%) C. MgO (60%) và Fe 2 O 3 (40%) D. MgO (40%) và FeO (60%) Câu 8: Lấy 30a gam Cu(NO 3 ) 2 cho vào một cốc rồi đun nóng. Sau một thời gian thu được chất rắn A có khối lượng là 19,2a gam. Tính thành phần phần trăm của CuO trong chất rắn A? A. 20,83% B. 79,17% C. 41,66% D. 58,34% Câu 9: Một hỗn hợp khí A gồm CO, CO 2 . Trộn A với không khí theo tỉ lệ thể tích 1:4, sau khi đốt cháy hết khí CO thì hàm lượng phần trăm(%) thể tích của N 2 trong hỗn hợp mới thu được tăng 3,36% so với hỗn hợp trước phản ứng. Thành phần % thể tích của CO và CO 2 trong hỗn hợp A lần lượt là? (Giả thiết không khí chỉ có N 2 , O 2 trong đó O 2 chiếm 1/5 thể tích không khí) A. 49,88 % và 50,12% B. 50,12 % và 49,88% C. 40% và 60% D. 60% và 40% Câu 10: Nung nóng hỗn hợp X gồm N 2 và H 2 với bột Fe một thời gian thu được hỗn hợp Y. Cho Y đi qua dung dịch HCl dư thu được hỗn hợp Z có thể tích bằng một nửa của Y và tỉ khối hơi của Z so với H 2 là 7,5. Tính hiệu suất tổng hợp NH 3 ? A. 75%. B. 66,67%. C. 33,33%. D. 50%. Gv: Nguyễn văn Nghĩa 097 218 0088 4 Tài liệu được cung cấp bởi: Nguyễn văn Nghĩa Đơn vị công tác: Trung tâm chuyên luyện thi Đại Học *** Giáo Dục Hồng Phúc Địa chỉ: Lâm Thao – Phú Thọ Các bậc phụ huynh, học sinh tại khu vực Việt Trì – Lâm Thao – Tam Nông có nhu cầu mở lớp, mở nhóm, gia sư hoặc có yêu cầu đặc biệt về: Địa điểm học, học phí, mức điểm cam kết … liên hệ trực tiếp với thầy Nghĩa. (Mail: nghiabiotech@gmail.com *** Face: Tôi Sinhratừ Làng*** Đt: 097 218 00 88) để biết thêm thông tin và được sắp xếp cho phù hợp với nguyện vọng. . Các chuyên đề luyện thi Đại học môn Hóa – Các phương pháp giải nhanh trong Hóa học 1 Phương pháp 8: Phương pháp quy đổi Phương pháp 9: PHƯƠNG PHÁP. 30% Phương án B Các chuyên đề luyện thi Đại học môn Hóa – Các phương pháp giải nhanh trong Hóa học 3 Phương pháp 8: Phương pháp quy